IBM Research skapar nýja „þjónalausa“ nálgun við skammtatölvun
Skammtatölvur lofar töfrandi öflugum frammistöðu, en hún hefur líka margar óyfirstíganlegar hindranir. Einn mikilvægasti punkturinn er hvernig á að tjá vandamálið sem á að leysa sem skammtafræði "hringrás" sem getur keyrt á núverandi vélbúnaði. En hvað ef aðeins hluti af vandamálinu passar við þessa tjáningu? Almennt séð eru flókin vandamál best meðhöndluð með hefðbundinni tölvu- og skammtatækni, en flestir forritarar kannast ekki við þessa tækni að skipta vandamálum í mismunandi tölvulén eins og CPU, GPU og QPU. Í þessu skyni ákvað IBM að ryðja brautina fyrir skammtatölvun í gegnum útdráttarlög og stuðla að „þjónalausri“ tölvuvinnslu á skammtastigi eins og skýjaþjónustuveitendur gera.
Hvað er „Quantum Serverless“?
„skammtamiðlaralaus“ nálgun IBM er hönnuð til að leiðbeina notendum við að nýta skammtatölvuauðlindir í mælikvarða án þess að hafa áhyggjur af því hversu flókinn undirliggjandi vélbúnaður er. Þetta núningslausa þróunarferli byggir fyrst og fremst á opnum uppsprettu Qiskit, umhverfi til að keyra klassískan tölvukóða á gámasamsettan hátt, sem gerir aðgang að skammtafræðivélbúnaði með litla biðtíma. Fyrir vikið getur margs konar vinnuálag endurtekið eða endurnýtt skammtafræðibúnað til að framkvæma mun hraðar en nokkru sinni fyrr. Reyndar notaði IBM Qiskit keyrslutímann til að framkvæma breytilegt skammtafræðilegt Eiginsolver reiknirit 120 sinnum hraðar en fyrri rafrásar API módel.
Um Qiskit
IBM Qiskit beinist aðallega að þremur tegundum notenda. Í fyrsta lagi eru sérfræðingar á háu stigi á sviðum eins og efnafræði, fjármálum eða gervigreind sem eru ekki mjög kunnugir skammtatækni, og nú geta þeir einnig notað rafrásir á skammtafræðibúnaði á tiltölulega gagnsæjan hátt. Þetta er án efa mikilvægt skref fyrir skammtafræði til að mæta eftirspurn á markaði. Annað er þróunaraðili sem hefur ákveðinn skilning á skammtafræðirásum og hyggst nota keyrslusafn til að prófa samanburðarkosti skammtafræðinnar umfram klassíska tölvuvinnslu. Að lokum geta skammtatölvunarsérfræðingar sem vilja kanna skammtatölvunapúlsa - merki sem fara inn og út úr qubits - sett sömu keyrslutímapakkann í eitt af meira en 20 IBM-studdum skammtakerfum um allan heim, knúið af Qiskit. æðri.
IBM teymið hefur einnig verið að rannsaka nýjar leiðir til að bæta vandamálalausnarmöguleika skammtafræðikerfa með því að nýta klassískar auðlindir til að takast á við flókin vandamál eins og hringrásarhönnun, skammtauppbyggingu og villustillingu. Klassískar auðlindir geta fundið lykilinngangspunkta í hringrásarhönnunarvandamálum og myndað þar með smærri skammtarásir til að koma til móts við núverandi skammtafræðitæki með veikt tölvuafl. Eftir að hlutunum er lokið eru hlutarnir síðan settir saman aftur með klassískum tölvum til að líkja eftir heildarvandanum. Að draga úr villum er að draga úr ákveðnum villum og áhrifum þeirra með klassískum eftirvinnsluaðferðum og fá þannig nákvæmari skammtatölvulausnir. IBM vonast til að þessi skammta-klassíska samsetning geri tæknisamfélaginu kleift að njóta ávinnings skammtatölvunar í ákveðnum forritum fyrr en búist var við.
Hverjir eru kostir „serverlaus“?
Reyndar getur orðatiltækið „þjónalaust“ verið svolítið ruglingslegt. Undirliggjandi netþjónar (bæði í klassísku eða skammtaformi) eru auðvitað til, það er bara þannig að forritarar þurfa nú aðeins að einbeita sér að kóðun, ekki vélbúnaðarinnviðum. Öll tilföng verða umlukin sem skýjaþjónusta, sem útilokar þörfina fyrir getu eða líftímastjórnun á þróunarhliðinni og gerir óaðfinnanlega stækkun. Að lokum geta notendur greitt eins og þeir fara án þess að taka á sig kostnað við aðgerðalausan vélbúnað.
Niðurstaða
Í augnablikinu er útgáfa IBM aðeins einföld sýnikennsla, þar sem aðallega er lögð áhersla á hvernig IBM skýkóðavélin og Qiskit runtime hjálpa notendum að sameina CPU, GPU og QPU í sömu umsóknaratburðarás, sem jafngildir því að opna lítinn glugga til að njósna um framtíðaratburðarás forrita. .
Þegar horft er til framtíðar, er IBM að kanna flóknari leiðir til að innleiða skammtatölvur, í von um að ná og flýta fyrir „skammta-yfirburði“ -- notkunartilviki þar sem skammtatölvun er umtalsvert betri en hefðbundin tölvumál. Tilkoma "skammtamiðlaralauss" er nákvæmlega teikning sem IBM lýsti fyrir skammtatölvuna.
